Çeviren: Rabia Selen Düzenleyen: Ümit Sözbilir
Nedir?
SARS-CoV-2 virionu (tek bir virüs partikülü) yaklaşık 80 nanometre çapındadır. Patojen, SARS ve MERS enfeksiyonlarından sorumlu virüsleri içeren koronavirüs ailesinin bir üyesidir. Her virion, virüsün genetik kodu olan bir RNA topunu koruyan bir protein küresidir. Protein küresi, bir yağ tabakasıyla sarılmış dikenli çıkıntılarla kaplıdır. (Sabunun virüsü yok etmekte iyi bir iş çıkarmasının nedeni budur.)
Nereden Geliyor?
SARS, MERS, AIDS ve Ebola gibi COVID-19, başka türlerden insanlara bulaşan zoonotik bir hastalıktır. Hasta ilk hayvandan insana bulaşma durumu muhtemelen 2019’un sonlarında Çin’in Wuhan şehrinde gerçekleşmiştir. Bilim insanları yarasaların en olası rezervuar olduğunu düşünmektedirler, çünkü SARS-CoV-2’nin en yakın akrabası, genomunun %96’sını paylaştığı bir yarasa virüsüdür. Yarasalardan, bazen bir lüks atıştırmalık olarak yenen nesli tükenmekte bir tür olan pangolinlere ve daha sonra insanlara geçmiş olduğu düşünülmektedir.
COVID-19 İnsan Hücrelerine Nasıl Girer?
Virüsün protein sivri uçları, hücrelerin yüzeyindeki ACE2 adı verilen bir proteine bağlanır. Normalde, ACE2 kan basıncını düzenlemede rol oynamaktadır. Ancak koronavirüs ona bağlandığında, hücrenin ve virüsün çevresindeki zarları etkili bir şekilde kaynaştıran ve virüsün RNA’sının konakçı hücreye girmesine izin veren birtakım kimyasal değişiklikler yapar.
Bu işlemlerden sonra virüs, RNA’sını virüsün yeni kopyalarını üretmek için konakçı hücrenin protein yapım makinesini (ribozomlarını) ele geçirir. Sadece birkaç saat içinde, tek bir hücre on binlerce yeni virion üretmeye zorlanabilir ve daha sonra diğer sağlıklı hücreleri enfekte edebilir.
Virüs RNA’sının kısımları ayrıca konakçı hücrede kalan proteinleri kodlar. En az üç kodlama şekli bilinmektedir. İlk olarak konakçı hücrenin, saldırı altında olduğu bağışıklık sistemine sinyal göndermesini önler. İkinci olarak konakçı hücreyi yeni oluşturulan virionları serbest bırakmaya teşvik eder. Ve son olarak virüsün, konakçı hücrenin doğal bağışıklığına direnmesine yardımcı olur.
Bağışıklık Sistemi Nasıl Mücadele Eder?
Çoğu viral enfeksiyonda olduğu gibi, virüsü öldürmek için vücudun sıcaklığı artar. Ek olarak, beyaz kan hücreleri (akyuvarlar) enfeksiyonu takip eder: Bazıları enfekte olmuş hücreleri yutar ve yok eder, diğerleri virionların konakçı hücrelere bulaşmasını önleyen antikorlar oluşturur ve bir kısmı da hala enfekte durumda olan hücreler için toksik olan kimyasallar yapar.
Ancak farklı insanların bağışıklık sistemleri farklı tepki verir. Grip veya soğuk algınlığı gibi, COVID-19’un sadece üst solunum yollarını, yani ses tellerinin üstündeki her şeyi enfekte etmesi durumunda aşılması kolaydır. Daha fazla tutulursa bronşit veya zatürre gibi komplikasyonlara yol açabilir. Solunum yolu hastalığı öyküsü olmayan insanlar genellikle hafif semptomlara sahiptir, ancak genç ve sağlıklı insanlarda ciddi enfeksiyonların görülebilmesinin yanı sıra savunmasız olması beklenen insanlarda daha hafif enfeksiyonlar görülebildiği hakkında birçok rapor vardır.
Virüs alt solunum yolunu enfekte edebilirse (Yakın kuzeni SARS, bu enfeksiyonu daha ağır bir şekilde yapar.) akciğerlerde tahribat yaratarak nefes almayı zorlaştırır. Bağışıklık sistemini zayıflatan her şey -hatta çok alkol tüketmek, atlanan öğünler veya uyku eksikliği bile- daha ciddi bir enfeksiyona yol açabilir.
Virüs İnsanları Nasıl Hasta Ediyor?
Enfeksiyon, virüs ve bağışıklık sistemi arasındaki bir yarıştır. Bu yarışın sonucu, yarışın nasıl başladığına bağlıdır: Başlangıç dozu ne kadar hafif olursa bağışıklık sisteminin, virüs kontrolden çıkmadan önce enfeksiyonun üstesinden gelme şansı o kadar artar. Bununla birlikte, semptomlar ve vücuttaki virion sayısı arasındaki ilişki belirsizliğini korumaktadır.
Bir enfeksiyon akciğerlere yeterince zarar verirse, akciğerler vücudun geri kalanına oksijen veremez ve hasta bir ventilatöre ihtiyaç duyar. CDC, bu durumun tüm COVID-19 hastalarının %3 ila %17’si arasında olacağını tahmin etmektedir. Bağışıklık sisteminin zayıf olmasından yararlanan ikincil enfeksiyonlar, sık görülen bir diğer ölüm nedenidir.
Bazen vücudun virüse cevabı, vücuda en zarar verici olan yanıttır. Ateş, virüsün ölümüne kadar virüsü pişirmeyi amaçlamaktadır, ancak uzun süreli ateşler vücudun kendi proteinlerini de parçalamaktadır. Buna ek olarak bağışıklık sistemi, virüsün çoğalma yeteneğini engelleme amaçlı olarak sitokin adı verilen küçük proteinler oluşturur. Sitokinlerin, sitokin fırtınası olarak adlandırılan aşırı miktarda üretimi ölümcül hiperinflamasyonla sonuçlanabilir.
Tedaviler ve Aşılar Nasıl İşe Yarar?
Öldürülen virüsler, zayıflamış virüsler, virüslerin parçaları ve viral proteinlerin aşıda kullanımı dahil yaklaşık yarım düzine temel aşı türü vardır. Bu aşıların hepsi vücudu virüsün bileşenlerine maruz bırakmayı amaçlamaktadır. Böylece özelleşmiş kan hücreleri antikor oluşturabilir. Daha sonra, gerçek bir enfeksiyon meydana gelirse kişinin bağışıklık sistemi enfeksiyonu durdurmaya hazırlanır.
Geçmişte yeni zoonotik hastalıklar için aşıların hızlı bir şekilde üretilmesi zordu. Çok fazla deneme yanılma yöntemi kullanılmaktaydı. Son zamanlarda üzerine çalıştıkları aşının klinik denemelerine başlayan Moderna Pharmaceuticals tarafından gösterilen yeni bir yaklaşım, genetik materyali bir virüsten kopyalayıp yapay nanoparçacıklara ekleme fikridir. Bu durum, virüsün kendisinden ziyade sadece genetik dizisine dayanan bir aşı oluşturulmasını mümkün kılar. Fikir bir süredir bulunmaktadır, ancak bu tür RNA aşılarının bağışıklık sisteminden gelecek yeterli bir yanıtı provoke edecek kadar güçlü olup olmadığı belirsizliğini korumaktadır. Önerilen aşının toksik olmadığını bir kez kanıtlarlarsa klinik çalışmaların kuracağı yöntem bu olacaktır.
Diğer antiviral tedaviler, virüsün yayılmasını yavaşlatmak için çeşitli taktikler kullanır, ancak bunların ne kadar etkili olduğu henüz net değildir. Genellikle sıtma ile savaşmak için kullanılan klorokin ve hidroksiklorokinin, viral RNA’nın konakçı hücrelere salınmasını; Japonya’dan bir ilaç olan Favipiravirin, virüslerin genomlarını kopyalamasını engelleyebileceği düşünülmektedir. MERS’e karşı başarılı olan yaygın olarak HIV tedavisi için kullanılan lopinavir ve ritonavirin kombinasyon tedavisi, hücrelerin viral proteinler oluşturmasını önlemektedir. Bazı otoriteler de koronavirüsün üzerine oturduğu ACE2 proteininin hipertansiyon ilaçları kullanılarak hedeflenebileceğine inanmaktadır.
Bir diğer umut verici yaklaşım, virüsten kurtulmuş insanlardan kan serumu almak, serumu ve içerdiği antikorları bir ilaç olarak kullanmaktır. Sağlık çalışanlarına bir tür geçici bağışıklık kazandırmak veya virüs bulaşmış insanlarda virüsün yayılmasıyla mücadele etmek için kan serumu yararlı olabilir. Bu yaklaşım geçmişte diğer viral hastalıklara karşı işe yaramıştır, ancak SARS-CoV-2’ye karşı ne kadar etkili olduğu belirsizliğini korumaktadır.